動態(tài)丨他山科技：AI觸覺芯片能低成本解決智能駕駛的短板嗎？

五感幫助人們認知世界，AI 也致力于模仿這些本領。隨著人工智能技術(shù)的進步，模擬視覺和聽覺的技術(shù)發(fā)展迅速，但嗅覺、味覺、觸覺方面則呈現(xiàn)缺失的現(xiàn)狀。

AI 觸覺的重要作用

設備要具有知覺，有感知才能了解環(huán)境場景，同時還需要提供高分辨率信息，包括接觸位置和力量交換，而光靠計算機視覺并不足以了解環(huán)境場景。

加入 AI 算法的觸覺感知技術(shù)，與機器人結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)收集信息，讓模擬現(xiàn)實的感受更真實。

這種技術(shù)理論上非常有前景，有望開發(fā)出虛擬智能觸摸系統(tǒng)，實現(xiàn)從手勢到壓觸的全智能感應，讓 AI 擁有觸覺、滑覺、壓覺、濕覺、力矩覺等功能；同時還能研發(fā)出多種觸覺功能，讓 AI 能感知物體的溫度和重量等。

只有通過復雜的算法疊加與 AI 賦予的深度學習能力，才能讓機器人擁有觸覺感知功能。

觸覺是機器人發(fā)展短板

當前 AI 落地應用較多的是基于視覺、聽覺的技術(shù)，觸覺一直是機器人發(fā)展過程中的短板。

現(xiàn)在 AI 大都可以達到感知智能階段，能流暢自然地與人類對話，識別人類語言和聲紋，或是分析人類表情，處理外界圖片信息，但難以突破到觸覺層次。

機器人觸覺的技術(shù)難度挑戰(zhàn)非常高，因為它不同于視覺、聽覺只需要采集某種特定的變量，觸覺所包含的信息來自力度、外形、材質(zhì)、溫度等多種變量，對系統(tǒng)的識別能力有嚴格要求。

只有通過復雜的算法疊加與人工智能賦予的深度學習能力，才能讓機器人擁有觸覺感知功能。

而 AI 觸覺芯片可以提取更為抽象的特征數(shù)據(jù)，讓 AI 擁有觸覺、滑覺、壓覺等，預計未來還會在此基礎上繼續(xù)完善。

AI 觸覺傳感器應具備的必要功能

智能機器人與外部世界的交互作用需要模仿人類的各種感官功能的智能傳感器，主要包括：視覺傳感器、聽覺傳感器、觸覺傳感器和嗅覺傳感器。

①接觸覺：當智能機器人的肢體即將或剛剛接觸外部物體時，應能對即將或剛剛接觸的外部物體進行大致的分類并判斷即將接近的外部物體的速度和距離。

②壓覺和滑動覺：當智能機器人的肢體接觸到外部物體后，應能感知其施加的三維壓力的大小和方向，以便智能機器人能將其施加于外部物體的三維壓力控制在適合的范圍；

③溫濕度覺：當智能機器人的肢體接近或接觸到外部物體時應能感知外部環(huán)境和外部物體的溫度，以便智能機器人保護智能機器人自身的肢體不受到高溫或低溫的損壞，同時保護其服務對象不受到高溫或低溫的傷害

④功耗要求：由于仿生機器人的全部肢體需要大面積覆蓋具有大量觸摸傳感器的仿生皮膚，因此，智能觸摸傳感器還需要符合小型化、低功耗、便于形成傳感器矩陣的要求。
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構(gòu)建核心壁壘尤為重要

他山科技借助曲面電容感應這一核心技術(shù)，機器人的皮膚能夠仿真人類觸覺 90%的功能，幫助其感知接觸到的一切，也讓觸覺不再成為阻礙智能機器人進一步發(fā)展的瓶頸。

其人工智能觸覺芯片，里面包含三部分：AI 算法架構(gòu)、數(shù)字算法、和 AD 模數(shù)轉(zhuǎn)換。其中，數(shù)字算法是核心，它代表了公司設計的算法邏輯，它要根據(jù)對電容數(shù)字信號的識別，判斷進入觸感空間的材質(zhì)、形狀，以及手勢、懸停、滑動、觸摸等操作。

基于電容觸感技術(shù)，能夠從采集到的混合變量中提取出 7-10 個單獨變量，從而提高設備的靈敏度和對信號的識別能力，從混合變量中提取獨立變量非常困難，這也是傳統(tǒng)的電阻觸覺不能夠做到的（電阻只能做接觸情況下的力識別）。

目前 AI 觸覺并沒有通用的解決方案，他山科技選擇的商業(yè)路徑是在自研芯片的基礎上開發(fā)多種應用場景，重點落地被動觸覺感知領域，這涉及到廣泛的人機交互場景。

借助曲面電容感應這一核心技術(shù)，機器人的皮膚能夠仿真人類觸覺 90%的功能，幫助其感知接觸到的一切，也讓觸覺不再成為阻礙智能機器人進一步發(fā)展的瓶頸。

同時作為底層的應用方案，被動觸覺傳感廣泛適用于工業(yè)和個人應用場景，替代按鍵開關及觸屏，為產(chǎn)品設計帶來更多的靈感與可能性。

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結(jié)尾：觸感技術(shù)的深遠機遇

如果電容觸感技術(shù)研發(fā)成功并應用于智能機器人，將會為人工智能領域帶來突破性的變革，更會為各行各業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。

首先，人工智能技術(shù)的革新推動智能化進一步發(fā)展，智能制造為主導的工業(yè) 4.0 時代越發(fā)深入，智能工廠應運而生。

其次，自主運行、智能檢測、自動修復的生產(chǎn)線將會改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，大大提高了生產(chǎn)的效率和流暢度。隨之而來的，就是為企業(yè)帶來更大的利益和更多發(fā)展機遇。

觸感機器人所催生的智能工廠既為各大企業(yè)提供了發(fā)展機遇，但同時，也會遵照自然界優(yōu)勝劣汰的基本規(guī)律。對于資金實力弱、技術(shù)創(chuàng)新條件差的企業(yè)而言，很難在技術(shù)革新中勝出。